¿Qué es un diodo?: La guía completa de 2026

Para los profesionales de la industria electrónica, los aficionados y cualquier persona involucrada en el diseño de circuitos electrónicos, comprender los diodos es fundamental. Como componente electrónico básico, el diodo desempeña un papel crucial en los sistemas de circuitos.

La siguiente sección ofrece una introducción detallada a los diodos, abarcando sus principios, funciones y aplicaciones, para ayudar a los lectores a obtener una comprensión completa y eficaz de los mismos.

Este conocimiento le permitirá utilizar diodos de forma más segura y precisa en sus futuros diseños de circuitos.

¿Qué es un diodo?

Un diodo es un componente electrónico de dos terminales que permite que la corriente fluya en una sola dirección.

La sigla "Di" en "diodo" significa "dos" y "ode" significa "polos", lo que indica que normalmente está compuesto por dos tipos de materiales semiconductores, también conocidos como dos terminales: tipo p (ánodo) y tipo n (cátodo).

Sus dos terminales suelen conectarse para formar una unión PN que controla la dirección del flujo de corriente (del ánodo al cátodo) y restringe y bloquea estrictamente el flujo de corriente en la dirección opuesta. En los diagramas de circuitos, la dirección del flujo de corriente se indica comúnmente mediante la orientación del vértice de un símbolo triangular.

Cómo funciona un diodo

Un diodo utiliza la unión PN para lograr diferentes modos de funcionamiento, que se dividen específicamente en dos tipos:

• Estado de polarización directa: La corriente fluye normalmente.
• Estado de polarización inversa: El flujo de corriente está bloqueado.

En la unión PN se forma una región especial denominada región de agotamiento. Esta región de agotamiento cambia según la polaridad del voltaje aplicado, como se muestra a continuación:

• Cuando el terminal tipo P se conecta al terminal positivo y el terminal tipo N al terminal negativo, se aplica una tensión directa. El diodo se encuentra en polarización directa, la región de agotamiento desaparece y la corriente puede fluir normalmente sin obstrucciones. En este caso, el diodo actúa como un conductor eficiente.
• Cuando los terminales de tipo P y tipo N se conectan incorrectamente, se aplica una tensión inversa y el diodo queda polarizado inversamente. En este estado, la región de agotamiento se expande, actuando como una capa aislante que impide el flujo normal de corriente.

Por lo tanto, podemos decir que un diodo actúa como un puente en un circuito: cuando está polarizado en directa, el puente se establece, permitiendo que la corriente fluya sin problemas; cuando está polarizado en inversa, el puente colapsa, impidiendo que la corriente fluya y provocando que el circuito deje de funcionar.

Precisamente por eso, los diodos desempeñan un papel tan crucial en los circuitos electrónicos.

¿Cuáles son los usos de los diodos?

Conversión de corriente

La conversión de corriente alterna (CA) en corriente continua (CC) es uno de los usos más comunes de los diodos; esta función también se conoce como rectificación.

Aprovechando la propiedad de conducción unidireccional del diodo, se pueden construir diversos circuitos rectificadores para convertir el componente negativo de la corriente en un componente positivo (es decir, CC), lo que permite el control de la corriente.

Protección de circuitos

Los diodos pueden prevenir eficazmente los daños en los circuitos causados por la conexión inversa de la batería. En general, cuando se polarizan inversamente, un diodo actúa como aislante, evitando daños a los componentes por dicha conexión y protegiendo así el circuito y el equipo.

Sin embargo, es importante tener en cuenta que incluso cuando se aplica una polarización inversa, un circuito seguirá experimentando una pequeña corriente de fuga inversa, lo que puede tener un impacto menor en el circuito.

Dado que los diodos convencionales sufren una pérdida de potencia significativa al bloquear la corriente inversa en un circuito, los fabricantes suelen utilizar diodos Schottky con tensiones de ruptura inversa más bajas para la protección del circuito.

Regulación de voltaje

La instalación de diodos en un circuito puede prevenir eficazmente que las tensiones inversas potencialmente dañinas, las tensiones transitorias y otras tensiones peligrosas afecten al circuito y a otros componentes electrónicos.

Los diodos Zener se suelen añadir para formar circuitos limitadores de polaridad directa e inversa que regulan la tensión, asegurando que se mantenga dentro del rango máximo nominal durante el funcionamiento. Esta función de regulación de tensión también se puede aplicar a las líneas de alimentación y de control de potencia.

Pantalla de brillo

Cuando una corriente directa fluye a través de un diodo, este emite luz, una característica exclusiva de los diodos emisores de luz (LED). Dentro del rango de corriente máxima nominal del LED, su brillo suele ser proporcional a la corriente que lo atraviesa; es decir, cuanto mayor sea la corriente, más brillante será la luz.

Debido a esta propiedad de emisión de luz, los LED se utilizan comúnmente en dispositivos de visualización electrónicos, como pantallas LED y letreros luminosos.

Cómo evitar que las teclas se atasquen

Los diodos pueden aislar diferentes teclas de un teclado para evitar que se peguen entre sí. En el diseño de circuitos de teclados cotidianos, se suele utilizar una matriz de teclado para el control de las teclas.

Por ejemplo, normalmente 8 pines pueden controlar 16 teclas. Sin embargo, dado que un solo pin controla un gran número de teclas, al presionar varias teclas simultáneamente puede producirse que se queden atascadas o que se interpreten erróneamente; en tales casos, se deben utilizar diodos junto con el circuito para evitar que las teclas se queden atascadas.

Procesamiento avanzado de señales

En aplicaciones de señales avanzadas, como las comunicaciones y el audio, los diodos se pueden utilizar para modular o remodelar las señales.

La característica de conducción unidireccional de los diodos les permite separar las señales de audio de las ondas portadoras en los moduladores de modulación de amplitud (AM).

Cuando se polarizan inversamente, los diodos PIN pueden producir efectos de recorte de audio y se utilizan habitualmente en aplicaciones de audio más avanzadas, como los pedales de efectos para guitarra.

Tipos comunes de diodos

Existen muchos tipos de diodos, cada uno con sus propias características y ventajas.

A continuación, presentaremos ocho de los diodos más comunes que se encuentran en la vida cotidiana, abarcando sus definiciones, principios, aplicaciones y símbolos.

Diodo estándar

• Definición básica: Un diodo estándar es un dispositivo semiconductor con dos terminales distintos (ánodo y cátodo) que controla la dirección del flujo de corriente en un circuito.
• Principio de funcionamiento: Al aplicar diferentes voltajes a través de sus terminales, un diodo entra en diferentes estados de polarización, controlando así el flujo de corriente.
• Aplicaciones generalizadas: El diodo estándar es uno de los tipos de diodos más sencillos en cuanto a su funcionamiento. Su característica de conducción unidireccional le permite convertir la corriente alterna (CA) en corriente continua (CC), y se utiliza comúnmente como convertidor de corriente en circuitos básicos y cargadores de teléfonos móviles.
• Símbolo del circuito: El símbolo de un diodo estándar es un triángulo equilátero con un vértice que toca una línea vertical, y los dos terminales (cátodo y ánodo) están etiquetados. Los símbolos de circuito para otros tipos de diodos se derivan de este diseño básico.

Diodo Zener

• Definición básica: A diferencia de otros diodos que funcionan bajo polarización directa, un diodo Zener es un tipo de diodo que puede funcionar bajo polarización inversa; también se le conoce como diodo de ruptura inversa.
• Principio de funcionamiento: Cuando la tensión inversa aplicada a un diodo Zener alcanza un cierto umbral (tensión de ruptura), se establece una corriente inversa que regula la tensión del circuito. Esta tensión de ruptura umbral se conoce como tensión Zener.
• Aplicaciones generalizadas: Los diodos Zener pueden mantener una tensión de ruptura casi constante entre sus terminales y se utilizan en aplicaciones como estabilizadores de tensión y conformación de formas de onda.
• Símbolo del circuito: Generalmente existen tres formas diferentes de dibujar su símbolo, pero los estilos son bastante similares: todos consisten en una flecha que apunta hacia una línea curva. La principal diferencia radica en la dirección de la curva.

Diodo emisor de luz (LED)

• Definición básica: Un diodo emisor de luz, comúnmente abreviado como , es un componente electrónico semiconductor que emite luz cuando una corriente directa lo atraviesa. Posee diferentes modos de emisión y puede emitir luz visible de varios colores, luz infrarroja invisible o luz láser.
• Principio de funcionamiento: Un LED emite luz al aplicar una corriente directa a la unión PN de un semiconductor. Cuando fluye la corriente, los portadores de carga (electrones y huecos) dentro del diodo se mueven y se recombinan, convirtiendo el exceso de energía eléctrica en energía luminosa y liberándola. Al mismo tiempo, el color emitido varía según los materiales de dopaje utilizados en el semiconductor durante la fabricación del diodo.
• Amplias aplicaciones: Gracias a la baja generación de calor y la alta eficiencia de conversión de luz en energía que generan los LED, se utilizan comúnmente en diversos dispositivos de iluminación y pantallas. Como resultado, las luminarias LED están reemplazando gradualmente a las bombillas incandescentes tradicionales y se han convertido en un referente en la industria de la iluminación. También se utilizan ampliamente en aplicaciones de visualización, como pantallas, televisores y señalización digital.
• Símbolo del circuito: La característica principal del símbolo del diodo emisor de luz son las dos flechas que apuntan hacia afuera. Estas flechas se añaden al símbolo estándar del diodo para indicar su característica de emisión de luz.

Diodo Schottky

• Definición básica: Es un dispositivo semiconductor especial formado por la combinación de un semiconductor y un metal, que presenta una caída de tensión directa extremadamente baja y una velocidad de conmutación extremadamente rápida. Un diodo Schottky también se conoce como diodo de barrera Schottky o diodo de portadores calientes.
• Principio de funcionamiento: La barrera Schottky en un diodo Schottky varía según la corriente de entrada; su principio de funcionamiento general es similar al de un diodo estándar, ya que la corriente fluye solo cuando está polarizado en directa.
• Aplicaciones generalizadas: La baja caída de tensión directa de los diodos Schottky permite su uso en rectificadores para regular la tensión y proteger otros dispositivos electrónicos; su velocidad de conmutación extremadamente rápida posibilita una mayor eficiencia de comunicación en dispositivos electrónicos inteligentes (como Wi-Fi y Bluetooth). Por lo tanto, las propiedades únicas de los diodos Schottky hacen que se utilicen habitualmente en aplicaciones de alta velocidad.
• Símbolo del circuito: El símbolo del circuito conserva la forma triangular, pero la línea recta que conecta con el vértice del triángulo se modifica. Los extremos superior e inferior de la línea se curvan hacia afuera, lo que le da a la forma general un parecido con la letra "Z".“

Fotodiodo

• Definición básica: Un fotodiodo es un diodo sensible a la luz y capaz de absorber fotones.
• Principio de funcionamiento: Los fotodiodos tienen dos modos de funcionamiento: fotovoltaico y fotoconductor. En el modo fotovoltaico, una pequeña corriente fluye a través del diodo debido a una pequeña tensión generada por la exposición a la luz; en el modo fotoconductor, que se produce bajo polarización inversa, la corriente fluye normalmente una vez que el diodo detecta luz.
• Aplicaciones generalizadas: Debido a su sensibilidad a la luz, los fotodiodos se utilizan comúnmente en sensores, células solares y electrónica de consumo. Algunos ejemplos son los fotodetectores, los sensores de incendios y los mandos a distancia por infrarrojos.
• Símbolo del circuito: El símbolo de un fotodiodo es muy similar al de un LED; simplemente hay que apuntar la flecha hacia adentro para indicar la incidencia de la luz.

Diodo varactor

• Definición básica: Un diodo varactor, también conocido como condensador varactor, es un tipo de diodo diseñado para funcionar bajo polarización inversa, donde su capacitancia interna varía con la tensión inversa aplicada.
• Principio de funcionamiento: Un diodo varactor modifica su capacitancia en función del grosor de la región de agotamiento. Esta capacitancia es inversamente proporcional al grosor de la región de agotamiento (tensión de polarización inversa), lo que permite ajustar la capacitancia mediante dicha tensión.
• Aplicaciones generalizadas: Las características capacitivas de los diodos varactores hacen que se utilicen ampliamente en campos como la sintonización precisa y la capacitancia controlada por voltaje. Entre las aplicaciones comunes se incluyen los osciladores controlados por voltaje (VCO) y los desfasadores.
• Símbolo del circuito: El símbolo de un diodo varactor se crea añadiendo una línea vertical al símbolo estándar del diodo; utiliza dos líneas verticales para representar el cátodo.

Diodo PIN

• Definición básica: Un diodo PIN es un tipo especial de diodo compuesto por tres capas semiconductoras diferentes. Consta de capas semiconductoras de tipo P y de tipo N, con una gruesa capa semiconductora intrínseca (I) entre ellas.
• Principio de funcionamiento: En diferentes condiciones de polarización, la cantidad de carga contenida en la capa intrínseca determina la transición entre alta y baja resistencia, controlando así si una señal puede pasar a través de ella.
• Aplicaciones generalizadas: Se utilizan comúnmente en aplicaciones de rectificación de alta frecuencia, radiofrecuencia y alto voltaje. Estas diversas aplicaciones son posibles gracias a la capacidad del diodo para controlar señales de alta frecuencia y a la alta capacidad de almacenamiento de carga de la capa intrínseca (I).
• Símbolo del circuito: El símbolo del diodo PIN es similar al símbolo estándar del diodo en general, con la adición de una línea horizontal inclinada entre el vértice del triángulo y la línea recta; el resto del símbolo permanece sin cambios.

Diodo láser

• Definición básica: Un diodo láser, abreviado como LD, es un tipo de láser semiconductor capaz de generar un haz enfocado. Su funcionamiento general es similar al de un LED, pero a diferencia de este, que emite luz en todas direcciones, sus ondas de luz se emiten en una sola dirección.
• Principio de funcionamiento: Su principio de funcionamiento es generalmente similar al de un LED, ya que ambos utilizan el principio de electroluminiscencia. Cuando una corriente directa fluye a través del diodo, los electrones y los huecos se recombinan, liberando energía en forma de fotones, que a su vez producen un haz de luz.
• Aplicaciones generalizadas: El haz concentrado y de alta intensidad de un diodo láser lo hace adecuado para numerosos campos, incluidos equipos médicos, corte láser y detección por radar.
• Símbolo del circuito: Su símbolo de circuito simplemente añade una línea vertical al triángulo; por lo demás, es idéntico al símbolo del diodo emisor de luz (LED).

Tabla que clasifica los diodos por aplicación, tipo y estructura.

¿Qué relación existe entre los métodos de encapsulado de pantallas LED y los diodos emisores de luz?

Diferencias en la forma física

Dependiendo de la tecnología de empaquetado utilizada para la pantalla, la forma física de los LED en el panel puede variar en cierta medida.

ADEREZO

Los LED que utilizan tecnología DIP tienen pines de longitud variable y se denominan encapsulados DIP (Dual In-line Package). Tras insertar los dos terminales de un LED DIP en los orificios pasantes, se sueldan a la placa de circuito impreso (PCB).

Características físicas de los LED DIP:

• Su carcasa en forma de bala es robusta, lo que proporciona al panel LED una alta fiabilidad y una larga vida útil.
• Los chips LED independientes y los cables largos ofrecen una mejor disipación del calor para las pantallas LED.
• Debido a la naturaleza de este método de embalaje, tienen un tamaño mayor —normalmente P10 o superior— lo que los hace más adecuados para exhibiciones en exteriores.

SMD

La tecnología SMD presenta un encapsulado 3 en 1 que combina chips rojos, verdes y azules, los cuales se adhieren a la superficie de la placa de circuito impreso mediante tecnología de montaje superficial.

Al combinar los diferentes niveles de brillo de estos tres chips, la pantalla LED puede producir una amplia gama de colores.

Características físicas de los LED SMD:

• Admite paquetes de tamaño reducido, lo que permite pasos de píxeles que van desde P1.25 hasta P8.
• Cada LED SMD consta de tres chips: rojo, verde y azul.
• La estructura independiente de los LED SMD simplifica el mantenimiento y proporciona una mejor disipación del calor.

MAZORCA

A diferencia de los métodos de encapsulado individual de LED utilizados en las tecnologías DIP y SMD, la tecnología COB une directamente varios chips LED entre sí en una placa de circuito impreso (PCB), de ahí el nombre de tecnología "chip-on-board".

Características físicas de los LED COB:

• La estructura sin marco de los LED COB permite que los chips LED se dispongan más juntos, logrando una distancia entre píxeles inferior a 2 mm.
• La capa de resina epoxi que recubre la superficie de los LED COB crea un panel liso y sin juntas, y mejora eficazmente el rendimiento general de la pantalla LED (protección, resistencia a los impactos, etc.).

Diferencias en el rendimiento central

Además de las diferencias estructurales físicas que estos tres métodos de empaquetado aportan a los paneles LED, también existen diferencias significativas en la calidad de visualización de las pantallas.

ADEREZO

• Los paneles LED DIP tienen una mayor distancia entre píxeles y se ven mejor desde lejos. Para la misma superficie de visualización, ofrecen un menor consumo energético y son más adecuados para proyectos de pantallas exteriores a gran escala.
• El mayor tamaño del chip LED permite un brillo máximo superior; los LED DIP pueden ofrecer hasta 10.000 nits.
• El alto brillo y la baja densidad de píxeles de los LED DIP les permiten satisfacer eficazmente las necesidades de pantallas para exteriores a un menor coste.
• Los LED DIP tienen un haz estrecho y, por lo general, se ven mejor de frente.

Por lo tanto, los LED DIP se utilizan con mayor frecuencia para publicidad exterior a gran escala o señalización de tráfico, donde proporcionan una excelente visibilidad como pantallas LED para exteriores.

SMD

• En comparación con los LED DIP, la tecnología SMD permite la producción de pantallas LED con pasos de píxel más pequeños; puede elegir pasos de píxel que van desde 1,25 a 8 mm según sus necesidades.
• Las pantallas LED SMD para interiores admiten niveles de brillo de 500 a 1200 nits, mientras que las pantallas para exteriores ofrecen un rango de 3500 a 6500 nits. Este amplio rango de brillo las hace adecuadas para una mayor variedad de aplicaciones.
• Los LED SMD ofrecen un ángulo de visión más amplio, de hasta 160°, lo que satisface las necesidades de visualización del público desde diversos ángulos.

Como tecnología de empaquetado predominante en la actualidad, los LED SMD ofrecen un rendimiento de visualización equilibrado y la posibilidad de personalizarlos para proyectos específicos, lo que los hace adecuados para prácticamente cualquier escenario de visualización en interiores o exteriores.

Si desea obtener más información sobre los LED SMD y seleccionar la pantalla LED adecuada para su proyecto, póngase en contacto con el servicio de atención al cliente en línea de JYLED. Le brindaremos el servicio más profesional y las soluciones personalizadas de la más alta calidad.

MAZORCA

• Las pantallas LED COB mantienen altos niveles de escala de grises incluso con bajo brillo, lo que garantiza una experiencia visual cómoda durante un uso prolongado.
• La densa disposición de los LED proporciona una mayor densidad de píxeles, lo que se traduce en una imagen con mayor detalle. En comparación con otros métodos de encapsulado, las pantallas LED COB ofrecen una mayor nitidez de imagen y un rendimiento de visualización superior.
• Las pantallas LED COB también ofrecen excelentes ángulos de visión, que suelen alcanzar los 170°, lo que permite que el contenido de la pantalla sea visible en un rango más amplio.

El reducido tamaño de píxel de los LED COB los hace especialmente adecuados para pantallas LED de paso pequeño en interiores, como las pantallas de alta gama para conferencias de negocios y los anuncios de alta gama en centros comerciales.

Tabla comparativa de LED DIP, LED SMD y LED COB

Esta tabla le ayudará a comprender rápidamente las diferencias entre los distintos métodos de envasado.

Precauciones con respecto a los diodos

• Para que un diodo funcione correctamente, el voltaje debe ser suficiente y la dirección de la corriente debe ser la correcta. En la mayoría de los casos, el voltaje oscila entre 0,7 V y 1 V, y la corriente fluye del ánodo al cátodo.
• Cuando un diodo está polarizado inversamente y el voltaje alcanza el voltaje de ruptura, la corriente fluirá en la dirección opuesta.
• Las condiciones de funcionamiento de los distintos tipos de diodos varían e incluso pueden ser opuestas. Por ejemplo, los diodos capacitivos y los diodos Zener deben utilizarse con polarización inversa, mientras que la mayoría de los diodos se utilizan con polarización directa.
• El bloqueo completo de un diodo bajo polarización inversa solo existe en teoría; en aplicaciones prácticas, seguirá fluyendo una cantidad muy pequeña de corriente de fuga.

Resumen

Como componente electrónico más básico de un circuito, un diodo controla principalmente la corriente para asegurar que fluya en la dirección correcta (del ánodo al cátodo).

Existen numerosos tipos de diodos, cada uno con sus propias características en cuanto a uso y aplicaciones; es necesario tener cuidado para distinguirlos cuidadosamente durante su uso.

Seleccionar el tipo de diodo adecuado permite que este realice correctamente sus funciones específicas, garantizando un rendimiento óptimo en diversos campos como los dispositivos electrónicos y los sistemas de visualización.

Preguntas frecuentes

¿Qué ocurre cuando la corriente supera el valor nominal del diodo?

Cuando la corriente supera el valor nominal del diodo, suelen darse dos situaciones:

• Cortocircuito: El diodo pierde su capacidad de bloquear el flujo de corriente en una dirección, permitiendo que la corriente fluya en ambas direcciones.
• Circuito abierto: El diodo no conduce normalmente; no puede circular corriente y el circuito se encuentra en estado de circuito abierto.

Ambas situaciones pueden afectar al funcionamiento normal del circuito e incluso dañar los componentes electrónicos.

¿Cómo se conecta un diodo a un circuito?

En primer lugar, es necesario distinguir entre los terminales positivo y negativo de la fuente de alimentación y el ánodo y el cátodo del diodo.

En función del escenario de aplicación y del estado de polarización del tipo de diodo específico, conecte correctamente los terminales: para polarización directa, conecte el ánodo al terminal positivo de la fuente de alimentación; para polarización inversa, conecte el ánodo al terminal negativo.

Siempre que el diodo esté conectado con la polarización correcta, funcionará correctamente.

¿Existe un límite superior para el brillo de un diodo emisor de luz (LED)?

Sí. El brillo de un LED está teóricamente limitado por una combinación de factores, incluidos los materiales utilizados y el tamaño del LED.

¿Por qué no se pueden utilizar otros tipos de diodos como sustitutos de los diodos emisores de luz en las pantallas LED?

No todos los diodos pueden emitir luz y cumplir con los requisitos de visualización de las pantallas LED.

Además, los LED tienen una alta eficiencia óptica, una alta tasa de conversión de energía eléctrica y ofrecen una mayor variedad de patrones de emisión de luz.

Incluso los diodos láser pueden emitir luz, pero emiten un haz de una sola longitud de onda en lugar de la luz difusa de los LED, por lo que no pueden utilizarse como sustitutos.

¿Existen otros usos para los diodos emisores de luz además de las pantallas LED?

Sí. Los diodos emisores de luz pueden reemplazar las bombillas incandescentes tradicionales en las luminarias; también se pueden utilizar como retroiluminación para pantallas LCD.

Además de los diodos mencionados anteriormente, ¿qué otros tipos de diodos existen?

Además de los diodos de uso común en la vida diaria mencionados anteriormente, existen docenas de otros tipos, incluidos los diodos de avalancha, los diodos de corriente constante, los diodos térmicos, los diodos dopados con oro, los diodos de ruptura o de recuperación escalonada y los diodos de supresión de voltaje transitorio.

¿Cómo se utiliza un multímetro digital para comprobar si un diodo funciona correctamente?

Utilice el modo de prueba de diodos de un multímetro digital para probar un diodo:

En polarización directa, un diodo estándar en funcionamiento tiene una tensión de entre 0,5 y 0,8 voltios y una resistencia de entre 10 y 1000 ohmios.

En polarización inversa, el multímetro digital mostrará "OL", lo que indica un "circuito abierto" o una resistencia infinita.

Al observar las lecturas del multímetro digital en estas dos condiciones diferentes, se puede determinar si el diodo funciona correctamente.

¿Qué tipo de diodo es el más utilizado en la vida cotidiana?

Los diodos emisores de luz (LED) y los diodos estándar son los tipos más utilizados en la vida cotidiana.

Los LED se encuentran en dispositivos de visualización, equipos de iluminación y pantallas LED comunes. La función de conversión de corriente de los diodos estándar los hace muy populares en circuitos de alimentación; por ejemplo, se utilizan en diversos cargadores domésticos, enchufes de pared y cables de control de potencia.